硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化劑等，在加熱加壓下(xia)硫化成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫化劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)(huo)加成反應催化劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。